Землебит и землебитная стена.

Мы знаем, насколько крепки грунтовые пешеходные дорожки. Они не размываются дождями и с большим усилием распахиваются трактором.
Российский архитектор Н А. Львов, что побывал в XIX веке в Гатчине на берегу Черного озера ,в  землебитном двухэтажном дворце-замке , сумел подобрать такой состав землебита, что он может соперничать с железобетоном.

Землебитные  стены исключительно прочны и долговечны: дают меньшую усадку, почти не образуют трещин, мало набухают от сырости, имеют небольшой коэффициент теплопроводности, их можно свести в жилых домах, складских и служебно-технических зданиях высотой не более двух этажей.   Состав грунта массы , которую использовал архитектор Н.А. Львов, был таким по объему: гравий крупностью от 3-7 мм — 4%, песок — 58%, пыль (мелкая земля) -20%, глина -18%. Органические примеси не добавлялись. Грунтомасса должна иметь естественную влажность.

Приготовив массу, необходимо закладывать ее в прочную опалубку по 12-15 см, трамбовать и заливать 6-милиметровым слоем известкового раствора нормальной жирности, далее заключать очередной слой грунта.

Землебит готовят из различных грунтов. Совершенно непригодный растительный слой, торф, иловатые почвы, жирные и тощие почвы (жирные дают большую усадку, а тощие отличаются непрочностью). Поэтому к жирной почве добавляют худой (50% по объему), кистрицю, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. В худую добавляют глину (40% по объему).Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси (до 30%) не снижают качества землебита.

Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, То есть гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая материала.

Водостойкость грунта массы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3% от веса или массы торфяной крошки 70-90 кг на 1 куб.м грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однородный материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу необходимо тщательно перемешивать с добавками. Добавляя портландцемент, землебит используют в дело не позднее 1 часа с момента приготовления.

Грунт, если он пригодный, можно брать из траншей для фундамента (это примерно 25% от необходимого объема построенных стен). Если рыть подвал, то вынутого грунта него хватает на все стены.

Влажность почвы должна быть 10-16% (сжатая в кулаке комок не рассыпается). При большой влажности грунт сушат определенное время,  периодически перелопачивая.

Грунт пригоден для возведения стен, если, например, откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросших травой, не осыпаются, а также пешеходные дорожки не размываются дождем или комья земли не распадаются на лопате.

Для испытания грунта нужно взять ведро без дна, вырыть по его форме яму, положив туда деревянную или стальную подложку и поставить на нее ведро дном, засыпать пространство между ведром и стенками ямы грунтом, тщательно уплотняя. Ведро засыпают грунтом слоями по 10-12 см, при этом каждый слой трамбуют тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать.
Потом вокруг него выбирают землю, поднимают ведро вместе с подкладкой и опрокидывают на ровную доску. Приготовленную «пасху» надо оберегать от дождя, ветра, солнца в течение 8-12 суток. За это время она не должна коробиться, давать трещин.

Образование трещин говорит о том, что почва жирная. Если через две недели «пасха», падая с метровой высоты, не разобьется и выдержит давление на сжатие не менее 15 кг/см2, то это свидетельствует о высоком качестве грунта.

При строительстве дома особое внимание уделяется фундаментам и цоколям (рис. 1).

Рис.1. Фундамент и цоколь для землебитной стены.
1 — глина: 2 — отмостка с  уклоном 1/10 — 1/20 ее ширины: 3-уровень пола, 4 — гидроизоляция, 5 — уровень земли, 6 — ширина песчаного основания из расчета

Для возведения землебитных стен фундамент из бута, бутобетона, цементо-грунта следует выводить на 200 мм выше уровня земли, выровнять верх его цементным раствором, устроить гидроизоляцию из двух-трех слоев толя (лучше на мастике), а кромки толя напустить на стены с обеих стороны на 30-50 мм.

Следующий этап — возведение цоколя из бута, бутобетона или кирпича высотой 500 мм и шириной, равной толщине стены. Устраивать выступы не следует.

Верх цоколя выравнивают цементным раствором, затем укладывают гидроизоляцию из двух или трех слоев толя (лучше на мастике). После этого можно начинать возводить стены.

При заключении грунтомассы стены армируют обычно лесенками (небольшие жерди, бруски), укладывая их примерно через каждые 250-300 мм по высоте. Внизу и вверху оконных проемов, а также по стене перед укладкой мауэрлата подкладывают рубероид или толь.

Концы деревянных перемычек закладывают в стены или простенки на глубину 250-500 мм, изолируя толем или рубероидом. Штукатурка с наружной стороны должна нависать над цоколем. В боковые стороны оконных и дверных проемов вставляют деревянные пробки, обмотанные толем,  для крепления к ним коробок. Разрез землебитной стены показан на рисунке 2.

Рис.2. Разрез землебитной стены:  1,9 — толь, 2 — пробка, 3 — перемычка, 4 — толь под мауэрлат, 5 — мауэрлат. 6 — веревка, 7 — стропила, 8 — кобылки, 10 — лесенки, 11 — штукатурка, 12 — отмостка.

При армировании лесенками из брусков или ошкуренных жердей толщиной от ЗО до 60 мм продольные бруски располагают по ширине стен (лучше их стыковать в разбежку), а поперечные — через 300-1000 мм.

Продольные бруски скрепляют между собой планками на гвоздях или проволокой, а поперечные — гвоздями.

Сначала в стену укладывают продольные бруски, временно скрепляют их, засыпают между ними грунт, утрамбовывают на уровне с брусками, а затем прибивают поперечные бруски, сняв временные. Такая последовательность необходима потому, что подвести грунт под ранее прибитые поперечные бруски практически невозможно.

Стены можно армировать также проволокой, натянутой на вбитые нагели, соломой и т.д. Способы армирования землебитных стен показаны на рисунке 3.

Рис.З. Способы армирования землебитных стен: а — укладка связь каркаса из проволоки или сучьев б — заключение связей в углах и примыкающих стенах; в — заключение каркаса в виде лесенки; 1,6 — нагели, 2 — фаска: 3. 5 — провод, 4 — сучки: 7 — жерди, 8 — толщина стены, 9 — крепление проволокой, 10 — планка.
Уплотняют грунт стен трамбовками различной формы, размера и массы; узкие деревянные трамбовки рекомендуется оббивать  сталью (рис. 4).

Рис 4. Трамбовки

Слой грунтомассы толщиной 80-120 мм укладывают в прочную опалубку из 4-5-сантиметровых досок и трамбуют так, чтобы он уменьшился в объеме примерно в 2 раза, и трамбовка отскакивала от него. Трамбовать надо сначала у опалубки, постепенно переходя к середине стены.

Заключать и трамбовать массу лучше по всему периметру стен. Если нельзя добиться, чтобы слои массы были одинаковой толщины, то стены выкладывают отдельными частями в несколько слоев. Ряды в углах стен следует перевязать с соответствующим армированием. Для утепления углов внутри помещений рекомендуется делать фаски (утолщения), ширина которых равна толщине стены (рис. 5).

Рис 5: Перевязка рядов в углах стен. Землебитная стена

Чтобы обеспечить прочное сцепление слоев друг с другом, поверхность ранее утрамбованного слоя царапают специально изготовленной гвоздевой щеткой. Еще более надежное сцепление обеспечивается, если верх ранее уложенного слоя разрыхлить и полить тонким слоем известкового раствора.

Оконные и дверные проемы в землебитных стенах делают без четвертей, укладывая в каждую боковую сторону по три-четыре деревянные пробки размером с кирпич, к которым впоследствии крепят коробки. Древесина пробок должна быть сухой, просмоленной битумом или обернута толем.

Во время набивки стен в проемы устанавливают временные коробки с распорками и подкосами, над которыми предусматривается свободный запас в 1/25 высоты оконного или дверного проема (на осадку стен).

Между боковыми сторонами коробок и проемов также должен быть запас шириной в 1 см с каждой стороны, необходимый для законопачивание. По низу оконных и дверных проемов кладут один или два слоя толя (рубероида), причом так, чтобы концы изоляционного материала заходили под простенки не менее чем на 15 см.

Перемычки укладывают над оконными или дверными проемами из досок (брусков) или пластин толщиной 10-12 см. Среднюю доску или пластину кладут для связи по всей длине стены, концы других связок и перемычек закладывают на простенки для окон на глубину не менее 25 см.

Толщина перемычек расчетная. При частом расположении оконных проемов для большей устойчивости стен перемычки укладывают по всему периметру дома, полностью обертывают их изоляционными материалами или покрывают битумом.
Под балки перекрытия делают разгрузочную подбалочную связь или по всему периметру стены кладут пластины шириной не менее 16 см и толщиной 10 см.

Отдельные части скрепляют врубки (скобами), покрывают битумной мастикой или обертывают толем (рубероидом), иногда   балки укладывают на мауэрлат.

Гнезда делают, устанавливая на подкладку так называемые закладные клинья, обертывают толем. После набивки грунта клинья вынимают, а толь удаляют. В оставлены сквозные отверстия вставляют просмоленные или обмотанные толем концы балок. Заделывают их наглухо, утепляя гнезда мхом или паклей. Торце не смолят, а закрывают дощатыми щитами.

Вместо гнезд можно устанавливать промасленные дощатые ящики на 46 см больше ширины, высоты и длины концов балок. В этом случае балки кладут на подкладки, надевают на концы  балок ящики и продолжают дальнейшее возведение стен.

Концы балок должны заходить в стену не менее чем на 25 см, а лучше — на 3/4 толщины стены. Для прочности балки скрепляют с подкладками или нагелями врубают сковороднем («ласточкина хвоста»).

Стропила делают безраспорно, тогда они передают на мауэрлат, а  на стены только вертикальную нагрузку. Для изготовлениямауэрлата лучше применять сухие окантованные бревна или толстые пластины. Покрытые битумом или обернутые изоляционными материалами бревна кладут на хорошо выровненное основание стен.

Отдельные части соединяют врубки, которые не должны находиться над проемами.
Конструкция верха стен показана на рисунке 6.

Рис. 6. Конструкция верха стен: а — укладка балок на мауэрлат б — заключение потолочной балки на подложку; 1,7 — толь, 2 — стропила, 3, 9 — балки, 4, 6 — мауэрлат; 5 — толь по дощатой перемычке; 8 — скрутка, 10 — подложка.

Чтобы уберечь стены от размывания, верх их накрывают толем или рубероидом.

Оконные и дверные коробки устанавливают только после осадки стен (через 4-5 месяцев). Предварительно их смолят или закрывают толем. Подоконники должны иметь свес в ту или другую сторону не менее чем на 50 мм. Снаружи можно устроить слив.

Если делают фронтоны, то они могут быть монолитными или землебитного кирпича толщина их не более 400 мм.

Штукатурят стены не ранее, чем через год после их возведения.